專利名稱:一種耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于鋁電解電容器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可用于大功率電器設(shè)備的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器。
背景技術(shù):
電容器是儲(chǔ)能元件,本不應(yīng)該有功率損耗,但是等效串聯(lián)電阻的存在使得紋波電流在其上面產(chǎn)生顯著損耗。這部分損耗就會(huì)以熱能的形式散發(fā)出來(lái),引起電容器溫度上升。除了紋波電流產(chǎn)生的損耗會(huì)引起電容器升溫,漏電流損耗也會(huì)引起電容器升溫。電容器發(fā)熱引起的升溫危害是嚴(yán)重的,因此,各個(gè)廠家對(duì)其最大允許溫升都有嚴(yán)格限制,一般廠家為了用戶使用方便給出了電解電容器工作在特定溫度下的最大允許溫升。然而,電容器的發(fā)熱問(wèn)題卻一直是電解電容器使用中無(wú)法避免而且危害至深的問(wèn)題,其存在眾多危害。電解電容器的發(fā)熱會(huì)加快電解液的消耗以及干涸,甚至造成電解液的沸騰,而目前鋁電解電容器大多因采用易燃的有機(jī)酸系電解液,故進(jìn)而容易帶來(lái)了更大的易燃易爆等安全問(wèn)題。電解電容器的發(fā)熱還會(huì)降低紋波電流的承受能力,急劇縮短電容器的使用壽命,以及令電解電容器漏電電流增大,損耗增加,產(chǎn)生瞬時(shí)超溫等危害。目前的鋁電解電容器電芯均為實(shí)心結(jié)構(gòu),如中國(guó)專利第201020269753. X公開的電容器,包括有實(shí)心結(jié)構(gòu)的芯包以及包覆芯包的鋁殼,電容器產(chǎn)生的熱僅通過(guò)鋁殼可以進(jìn)行散發(fā),散熱面積以及散熱功能不好,電容器發(fā)熱芯包膨脹容易發(fā)生危險(xiǎn)。發(fā)熱是電解電容器使用中不可忽視的因素,而目前的鋁電解電容器散熱性差。故,亟需提供一方案,以解決現(xiàn)有鋁電解電容器散熱性不好的問(wèn)題,進(jìn)而提供一種性能好,安全可靠的鋁電解電容器。
實(shí)用新型內(nèi)容本創(chuàng)作實(shí)施例的目的在于提供一種散熱性好,耐高溫以及安全可靠、使用壽命長(zhǎng)的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器。本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,包括電芯主體、外殼以及蓋板,其中,所述電芯主體設(shè)置成空心結(jié)構(gòu),其包括有正極板、負(fù)極板、正負(fù)極板之間的電解紙、分別自正負(fù)極板弓I出的極耳片。進(jìn)一步地,所述空心結(jié)構(gòu)為沿著電容器中心軸線設(shè)置的一通孔。進(jìn)一步地,所述通孔為一圓柱形通心孔。進(jìn)一步地,所述外殼用于收容所述具有空心結(jié)構(gòu)的電芯主體,其包括有一貫通的空心管,所述空心管與外殼的殼體之間形成一收容空腔;其中,所述電芯主體安裝于該收容腔內(nèi),所述空心管插入電芯主體的通孔。
、[0010]進(jìn)一步地,所述空心管呈圓柱形;所述外殼一端呈開口狀,電芯主體收容于外殼的收容腔后,再將蓋板安裝于該開口部位,對(duì)應(yīng)外殼空心管的開口,所述蓋板于對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有圓孔。[0011 ] 進(jìn)一步地,所述極耳片自電芯電極引出,極耳分為兩組或N組,各組極耳以電芯中心點(diǎn)為頂點(diǎn),極耳通過(guò)與封裝蓋板的引出端子連接,形成完整的引出結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,所述極板、電解紙以及極耳片的間隙里吸附有電解液。在本實(shí)用新型創(chuàng)作的實(shí)施例中,通過(guò)將電芯主體設(shè)置成空心結(jié)構(gòu),提高了電容器的散熱性能,使得該耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器散熱性好、耐高溫以及安全可靠、防爆、使用壽命長(zhǎng)。
圖I是本實(shí)用新型耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器的電芯的結(jié)構(gòu)圖示。圖2是本實(shí)用新型耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器的外殼的結(jié)構(gòu)圖示。 圖3是本實(shí)用新型耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器的蓋板的結(jié)構(gòu)圖示。圖4是本實(shí)用新型耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器的組合圖示。圖5是本實(shí)用新型耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器的另一角度圖示。
具體實(shí)施方式
為了使本創(chuàng)作的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本創(chuàng)作進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器可用于大功率的電器設(shè)備,如風(fēng)電變流器,高壓變頻器等設(shè)備,起到儲(chǔ)能放電,平滑的作用。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的鋁電解電容器相t匕,其在長(zhǎng)壽命、耐高溫、穩(wěn)定性能上有跨越式的改善。參照?qǐng)D1-4所示,本創(chuàng)作耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器包括電芯主體I、外殼2以及蓋板3。其中,所述電芯主體I設(shè)置成空心結(jié)構(gòu),其包括有正極板、負(fù)極板、正負(fù)極板之間的電解紙、分別自正負(fù)極板弓I出的極耳片10。所述極板、電解紙以及極耳片的間隙里吸附有電解液。所述空心結(jié)構(gòu)為沿著電容器中心軸線設(shè)置的一通孔11,在本實(shí)施例中,所述通孔11為一圓柱形通心孔。所述外殼2用于收容所述具有空心結(jié)構(gòu)的電芯主體1,其包括有一貫通的空心管20,所述空心管20與外殼2的殼體21之間形成一收容空腔23。其中,所述電芯主體I安裝于該收容腔23內(nèi),所述空心管20插入電芯主體I的通孔11。在本實(shí)施例中,所述空心管20呈圓柱形。所述外殼2 —端呈開口狀,電芯主體收容于外殼的收容腔后,再將蓋板3安裝于該開口部位24,對(duì)應(yīng)外殼空心管的開口,所述蓋板3于對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有圓孔30。所述電芯主體I、外殼2以及蓋板3組裝于一起后構(gòu)成本創(chuàng)作的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器。參照?qǐng)D5所示,該耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器中心形成一通孔11。所述極耳片10自電芯電極引出,極耳分為兩組或N組,每單列組為若干極耳相對(duì)間距排列組成,極耳起到電芯電極的引出作用,各組極耳以電芯中心點(diǎn)為頂點(diǎn),形成任意角度的夾角(視電容器的材質(zhì)、電特性改變夾角的角度大小),極耳通過(guò)與封裝蓋板的引出端子連接,形成完整的引出結(jié)構(gòu)。極耳與電芯通過(guò)上下模具冷壓焊接在一起,金型接觸電阻極小。電芯極耳與電容器密封蓋板鉚釘連接,連接方式可以是刺孔翻鉚和熔融焊形式,組合好后將電芯主體放置于特型金屬殼內(nèi)(如圖金屬殼)罐膠固定電芯不松脫、轉(zhuǎn)動(dòng)、后經(jīng)封裝機(jī)加工鋁殼卷邊與腰肩成型后形成完整的電容器結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D5所示,本創(chuàng)作耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器整體為圓管裝形貌,通心孔內(nèi)的空氣被電容散發(fā)的熱量加熱膨脹,形成空氣流動(dòng),由于大氣壓的作用,電容在直立安裝時(shí)中間的通孔中熱空氣流動(dòng)方向?yàn)樽韵露?,形成活風(fēng)洞,形成風(fēng)洞后會(huì)加速局部的空氣流動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞散熱。由于外形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),在制作內(nèi)部?jī)?chǔ)電電芯時(shí),采用大卷芯卷軸加工,成型固定后電芯的卷心正好鑲套與穿心式鋁殼內(nèi)壁上,這樣既可以固定電芯,又可以讓電芯更好的散熱,這種結(jié)構(gòu)可以不用A P P膠固定,散熱熱阻是傳統(tǒng)同規(guī)格電容器熱阻的1/3左右。另外,大卷軸的使用,可以使鋁箔的彎曲程度減小很多,保護(hù)了正極氧化膜相對(duì)不被彎曲龜裂破壞,從而使漏電情況在高溫可以在控制范圍內(nèi)變化。本創(chuàng)作耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器可用于大功率的電器設(shè)備,起儲(chǔ)能放 電,平滑作用,比如風(fēng)電變流器,高壓變頻器,直流補(bǔ)償,穩(wěn)壓等領(lǐng)域,比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的鋁電解電容器在長(zhǎng)壽命、耐高溫、穩(wěn)定性能上有顯著的改善。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型招電解電容器,包括電芯主體、外殼以及蓋板,其特征在干 所述電芯主體設(shè)置成空心結(jié)構(gòu),其包括有正極板、負(fù)極板、正負(fù)極板之間的電解紙、分別自正負(fù)極板引出的極耳片。
2.如權(quán)利要求I所述的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,其特征在于所述空心結(jié)構(gòu)為沿著電容器中心軸線設(shè)置的一通孔。
3.如權(quán)利要求2所述的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,其特征在于所述通孔為一圓柱形通心孔。
4.如權(quán)利要求3所述的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,其特征在于所述外殼用于收容所述具有空心結(jié)構(gòu)的電芯主體,其包括有一貫通的空心管,所述空心管與外殼的殼體之間形成一收容空腔;其中,所述電芯主體安裝于該收容腔內(nèi),所述空心管插入電芯主體的通孔。
5.如權(quán)利要求4所述的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,其特征在于所述空心管呈圓柱形;所述外殼一端呈開ロ狀,電芯主體收容于外殼的收容腔后,再將蓋板安裝于該開ロ部位,對(duì)應(yīng)外殼空心管的開ロ,所述蓋板于對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有圓孔。
6.如權(quán)利要求5所述的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,其特征在于所述極耳片自電芯電極引出,極耳分為兩組或N組,各組極耳以電芯中心點(diǎn)為頂點(diǎn),極耳通過(guò)與封裝蓋板的引出端子連接,形成完整的引出結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,其特征在于所述極板、電解紙以及極耳片的間隙里吸附有電解液。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器,包括電芯主體、外殼以及蓋板,其中,所述電芯主體設(shè)置成空心結(jié)構(gòu),其包括有正極板、負(fù)極板、正負(fù)極板之間的電解紙、分別自正負(fù)極板引出的極耳片。通過(guò)將電芯主體設(shè)置成空心結(jié)構(gòu),提高了電容器的散熱性能,使得該耐高溫、長(zhǎng)壽命的大型鋁電解電容器散熱性好、耐高溫以及安全可靠、防爆、使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01G9/008GK202513038SQ20122014965
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者尹志華, 李良 申請(qǐng)人:深圳江浩電子有限公司